способ получения присадки к смазочным материалам

Формула изобретения

Способ получения присадки к смазочным материалам путем трения скольжения металлических образцов в жидкой основе получаемой присадки при нагрузках и скоростях, обеспечивающих образование продуктов изнашивания коллоидной дисперсности и маслорастворимых соединений, отличающийся тем, что образцы предварительно подвергают трению качения в жидкой основе присадки, дополнительно включающей измельченные серпентинит и легирующие элементы при следующем соотношении компонентов, мас.

Легирующие элементы 0,001 10

Серпентинит 0,5 40

Жидкая основа присадки Остальное

до образования на образцах сервовитной пленки.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к смазочным материалам и может быть использовано для получения противоизносных, противозадирных, антифрикционных, антикоррозионных и антипригарных присадок к смазочным материалам.

Известен способ получения присадок к смазочным материалам (авт. св. N 1643597 кл. С 10 М 177/00), заключающийся в введении в основу присадки легирующих элементов путем трения скольжения образцов из легирующих элементов в среде основы присадки при нагрузках и скоростях обеспечивающих образование продуктов изнашивания коллоидной дисперсности и малорастворимых соединений легирующих элементов.

Недостатком способа является ограниченность в материалах легирования по твердостным характеристикам, поскольку твердость технологических роликов должна превышать или быть хотя бы соразмерной твердости истираемого образца, изготовленного из легирующих элементов, а также недостаточное качество присадки из-за скоротечности нахождения легирующих элементов в зоне контакта (активации) снижающей протекание химического взаимодействия легирующих элементов, хемосорбционных и сегрегационных процессов.

Цель изобретения расширение технологических возможностей, путем использования более широкого спектра легирующих элементов, а также повышение качества присадок, за счет интенсивного протекания химических, хемосорбционных и сегрегационных процессов.

Цель достигается тем, что предварительно производят трения качения технологических образцов в среде жидкой основы присадки с измельченной твердой добавкой содержащей легирующие элементы и серпентинит в соотношении, мас%

Легирующие элементы 0,001 10

Серпентинит 0,5 40

Жидкая основа присадки Остальное

До образования на технологических образцах сервовитной пленки, с последующим истиранием пленки трением скольжения в той же среде.

Наличие в твердой добавке серпентинита в присутствии тугоплавких легирующих элементов позволяет обеспечить не только образование на образцах в процессе трения качения сервовитной пленки, содержащей легирующие элементы, за счет эффектов шаржирования, сегрегации, но и растворения тугоплавких частиц в легкоплавких эвтектиках. Кроме того последовательное воздействие на легирующие элементы в присутствии серпентинита технологическими роликами сначала при обкатывании, а затем при истирании увеличивает время нахождения легирующих добавок в зоне механоактивации при протекании хемосорбционных, сегрегационных процессов и растворения тугоплавких элементов в легкоплавких эвтектиках, обеспечивая их качественные изменения. При наличии в смеси легирующих элементов менее 0,001 мас. недостаточно проявляются свойства легирующих элементов в присадке, а наличие легирующих элементов более 10 приводит к излишнему расходованию легирующих элементов, часто дорогостоящих.

Присутствие в смеси серпентинита в пределах 0,5 40 мас. является оптимальным как для образования на образцах сервитной пленки и обеспечивая протекание процессов, а с другой стороны не приводит к излишним энергозатратам из-за густоты смеси.

Указанные признаки необходимы и достаточны для достижения цели изобретения.

В установку, представляющую собой емкость, с установленными в ней двумя технологическими роликами, изготовленными из ст. 45 залили 50 кг маловязкого моторного масла М-8Г₂ и подали измельченный до 1 мкм порошок, содержащий 10 кг серпентинита, 50 г алмазных частиц и 200 г танталита (содержащего в частности Tа и Nb).

Начали обкатывать ролики относительно друг друга со скоростью 730 об/мин, обеспечив пружиной фиксированное контактное давление 10 МПа.

В процессе обкатывания роликов порошок равномерно перемещался в масле, а на технологических роликах начала образовываться сервовитная пленка, и шаржированная твердыми частицами подложка.

Процесс образования сервитной пленки фиксируется увеличением расстояния между осями роликов. При увеличении расстояния между осями роликов на 0,3 мм обкатывание роликов прекратили. На каждом технологическом ролике образовывалась сервовитная пленка толщиной 0,15 мм с вкраплениями алмазных частиц и частиц содержащих твердые окислы в частности Та и Nb.

После этого роликам придали встречное вращение с относительной линейной скоростью 10 м/с и нагрузкой 0,05 МПа до полного износа сервовитной пленки, т.е. переход ее в смазочный материал.

Контроль истирания осуществляется измерением расстояния между осями роликов. По достижению исходного расстояния процесс прекратили.

Наработанный состав отсепарировали и использовали в качестве присадки. Полученный состав добавили к моторному маслу М-8Г₂ в количестве 1,2 мас. и после перемешивания залили в форсированный тракторный двигатель (дизель).

В результате испытаний было установлено, что полученная присадка по сравнению с традиционными позволяет не только снизить силы трения и интенсивность износа, но и повышает коррозионную стойкость, а также предохраняет пригорание клапанов.